高中物理精品讲义之--力的合成与分解.doc

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1、力的合成与分解考试要求内容基本要求略高要求较高要求力的合成掌握力的合成法则灵活选用力的合成法则分析计算问题用力的合成和分解方法处理较复杂的力学问题力的分解掌握常见的力的分解方法用效果分解法和正交分解法分解力知识点睛知识点1力的合成1．合力当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力（resultantforce）．2．共点力如果一个物体受到两个或者更多力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但他们的力的作用线延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力（concurrentfo

2、rces）．3．共点力的合成法则求几个已知力的合力叫力的合成（compositionofforces）．力的合成就是找一个力去替代几个已知的力，而不改变其作用效果．力的平行四边形定则（parallelogramrule）：如右图所示，以表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两边夹角的对角线大小和方向就表示合力的大小和方向．（只适用于共点力）下面根据已知两个力夹角的大小来讨论力的合成的几种情况：（1）当时，即同向，此时合力最大，，方向和两个力的方向相同．（2）当时，即方向相反，此时合力最小，，方向和中较大的那个力相同．（3）当时，即相互垂直，如图，，．（4）当为任意角时，根据余弦定律，

3、合力根据以上分析可知，无论两个力的夹角为多少，必然有成立．力的三角形定则（triangularrule）和多边形法则page5of5力的平行四边形定则，也可以用力的矢量三角形表示，如图甲可用图乙的力的三角形法表示，即将待合成的力按原来力的方向“首”、“尾”相接，合力即为起于一个力的“首”，止于另一个力的“尾”的有向线段．力的多边形法则：若是物体受到的几个力的合力为零，那么这几个力按照力的图示首尾相接，可以组成一个封闭的矢量多边形．物体处于平衡状态时，所受合外力为零，反之也正确．4．解题方法（1）图解法：从力的作用点起，依两个分力的作用方向按同一标度作出两个分力、，并构成一个平行四边形，这

4、个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小．对角线的方向就是合力的方向，通常可用量角器直接量出合力与某一个力（如）的夹角，如图所示．（2）计算法：从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后，算出对角线所表示的合力的大小．例题精讲【例1】三个大小相等互成角的力，它们合成后合力大小是（）A．B．C．D．【例2】大小不变的、两个共点力的合力为F，则有（）A．合力F一定大于任一个分力B．合力的大小既可等于，也可等于C．合力有可能小于任一个分力D．合力F的大小随、间夹角增大而减小【例3】一运动员双手对称地握住单杠，使身体悬空．设每只手臂所受的拉力都是，它们的合力是，若两臂之间的夹角

5、增大了，则（）A．和都增大B．和都减小C．增大，不变D．不变，增大【例4】大小分别为和的两个共点力，同时作用在一个物体上，对于合力大小的估计，下列说法正确的是（）A．一定不能等于B．一定不能大于C．一定不能小于D．一定大于等于且小于等于【例5】有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为，反向时合力为，当两力相互垂直时，其合力大小为（）A．B．C．D．【例6】大小分别为5N、7N、9N的三个力合成，其合力F大小的范围为（　）A．2N≤F≤20NB．3N≤F≤21NC．0≤F≤20ND．0≤F≤21Npage5of5【例1】两个大小相等的共点力，当它们间的夹角为时合力大小为，则当

6、它们间的夹角为时，合力的大小为多少?【例2】两个共点力的合力最大为15N，最小为5N，则这两个力的大小分别为和，若这两个力的夹角是90°，则合力的大小为．【例3】两个共点力，大小都是，如果要使它们的合力也是，则这两个力的夹角应为（）A．B．C．D．【例4】右图给出了六个力，它们作用于同一点，大小已在图中标出，相邻的两个力之间的夹角均为，则这六个力的合力大小为（）A．B．C．D．【例5】如图所示，轻绳和共同吊起质量为的重物．与垂直，与竖直方向的夹角．已知重力加速度为．则（　　）A．所受的拉力大小为B．所受的拉力大小为C．所受的拉力大小为D．所受的拉力大小为知识点睛知识点2力的分解1．分力几

7、个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力（componentsofforces）．2．力的分解（1）求一个已知力的分力叫做力的分解．（2）分解规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则，即把已知力作为平形四边形的对角线，那么，与已知力共面的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力．page5of53．力的分解方法力的分解方法：根据力产生的作用效果，先确定两个分力的方向，再根据平行四